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" l'INGÉNIEUR-CONSEIL"
Nous vous prions de ncter que les erreurs sui- vantes figurent dans le texte déposé à l'appui de la demande susdite t - page 24, ligne 16, lire "trajectoire* au lieu de " fente"; - page 24, ligne 18, lire "rainure 0 au lieu de "fente" Veuillezavoir l'obligeance de noue renvoyer dûment certifié conforme le duplicata de la présente que voue trouverez sous ce pli.
Nous voue saurions gré de vouloir bien verser la présente au dossier du brevet et d'en délivrer une copie aux personnes qui vous demanderaient une copie du brevet.
Nous vous remettons ci-joint un timbre fiscal de fre.15,- en paiement de la taxe due pour les régula- risations de l'espèce.
Veuillez agréer, Mes ieurs, non salutations distinguées.
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" PROCEDES ET DISPOSITIFS PERMETTANT DE CONNEC-
TER UN FIL METALLIQUE ET UNE BORNE, ET PROCE-
DE DE FABRICATION DE TELS DISPOSITIFS
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La présente invention se rapporte à des procédés et à des dispositifs permettant de connecter un brin tel qu'un fil métallique et un élément allongé, et à des procédés de fabrication de tels dispositifs. Plus particulièrement. l'invention vise des procédés et des dispositifs tels qu'un outil guide-fil permettant d'enrouler un fil mé- tallique sur une borne, et à des procédés de fabrication de tels dispositifs.
Lors de la fabrication des appareils électriques, il est souvent nécessaire de connecter des brins à des élé- monte allongés. Plus particulièrement, lors de la fabrica- tion d'accessoires électriques, tels que des panneaux de cir- cuits imprimés, des bancs de bornes téléphoniques utilisés dana le domaine des télécommunications, etc..., il est néces- saire d'enrouler des brins, tels que des filaments électri- quement conducteurs, un fil métallique, ou des fils de con- nexion d'un accessoire, sur des bornes allongées montées sur le panneau de circuits imprimés, le banc de bornes, etc..., pour lier mécaniquement et électriquement le brin à la borne.
Dans le passé, les dispositifs de connexion d'un brin et d'un élément allongé tel qu'une borne comprenaient déjà un outil de forme générale cylindrique présentant un évidement longitudinal partant d'une surface d'extrémité et pénétrant dans l'outil, pour recevoir la borne. De tels dispositifs de la technique antérieure comportent souvent également une rainure longitudinale usinée dans la surface périphérique extérieure de l'outil. La rainure longitudinale intersecte la surface d'extrémité et fait un angle avec elle pour guider le brin jusqu'à la borne au cours d'une opération d'enroulement.
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Pour utiliser ces dispositifs de la technique an- térieure, on monte le manchon tubulaire sur l'outil. puis l'outil et le manchon sont' leur tour montés sur une bro- che tournante. L'outil est ensuite placé sur la borne de telle façon que celle-ci pénètre dans son évidement longi- tudinal. Un brin, tel qu'un fil métallique, est introduit dans la rainure ,une partie extrême dudit brin faisant sali* lie hors de la rainure et étant fixée provisoirement à la borne. Pour commencer l'enroulement, on entraine la broche en rotation pour faire tourner l'outil et de manchon de façon que la rainure longitudinale tourne autour de la borne.
A mesure que l'outil tourne, le fil émerge de la rainure longitudinale dans la direction de l'axe de la borne Le fil progressant axialement est attaqué et poussé transversa- lement à l'axe de la borne par l'ar^te de la rainure Ion* gitudinale et est ainsi enroulé tous forme de spires sur la borne. A Mesure que les spires s'enroulent, la dernière spire enroulée tend à éloigner l'outil de la borne à l'encon- tre d'une force qui sera dite ici tore* antagoniste" appli- qués à l'outil par l'intermédiaire de 1a brochet
Deux critères principaux ont été établit pour die terminer la qualité de connexions enroulées entre des fils métalliques et des bornes.
Tout d'abord, la connexion ne doit pas se déplacer axialement par rapport à la borne au cours d'un essai "d'arrachement" pendant lequel des forces mesurées sont appliquées au fil dans la direction de l'axe de la borne. En second lieu, le fil ne doit pas se rompre, au cours d'un essai "de déroulement", pendant lequel le fil est déroulé de la borne.
Des essais effectués sur des connexions enroulées au moyen des outils de la technique antérieure , en se ba- sant sur ces critères, indiquent que des problèmes impor-
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tant* se posent lors de l'utilisation de* outils antérieurs.
Plus particulièrement, les tests indiquent que la force antagoniste appliquée à l'outil doit être soigneusement ajustée étant donné que des accroissements éventuels de cette force antagoniste provoquent un enroulement trop ser- ré du fil sur la borne. Lorsque le fil est enroulé de façon trop serrée sur la borne, les arêtes de celle-ci "mordent" dans les spires enroulées dans une mesure telle que la connexion ne peut plus subir avec succès le test "de dérou- lement".
En conséquence, on s'est efforcé jusqu'à présent de réduire la force antagoniste pour tenter d'éviter des insuc- ces au cours du test "de déroulement". Lorsque la force anta- goniste est réduite dans une mesure appréciable, on a trouvé que les outils antérieurs enroulent des spires offrant une configuration pratiquement circulaire. Il en résulte que seules quatre petites zones ponctuelles de chaque spire cirau- laire de fil sont en contact avec la borne, ce qui rend la con -nexion susceptible de ne pas donner satisfaction lors du "test d'arrachemente.
Pour augmenter le degré de eontaet entre le fil et la borne, sans pour autant modifier la forte antagoniste, des saillies sont généralement formées sur la surface d'extrémité des outils antérieurs. Ces saillies sont munies de ce qu'on peut appeler des surfaces "pres- seuses", qui tournent avec les outils et qui appliquent, en exerçant sur elles une pression, les spires de fil enroulées contre la borne. Les surfaces presseuses sont effi- caces pour contraindre le fil à s'appliquer contre les art- tes de la borne et augmentent le degré de contact entre le fil enroulé et la borne.
Malheureusement, l'expérience indi- que que les surfaces presseuses, en appliquant les spires circulaires de fil enroulé contre la borne, créent dans les spires circulaires du fil des entailles qui semblent être
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des causes supplémentaires d'insuccès au cours de l'essai *de déroulement".
En outre, à la suite des toute effectuée sur la base des critères précités sur des connexions enroulées au moyen d'outils antérieurs, on pense que les arttes des outils antérieurs, formées par l'intersection de la rainure longitu- dinale et de la surface d'extrémité, écrouissent le fil et le rendent sujet à des fissurations lors de son enroulement sur les arêtes vives de la borne. On pense que des Insuccès peuvent se produire au cours du test "de déroulement" en raison de cet écrouissage et de cette fissuration.
En outre, la friction qui se produit sur les arêtes au cours de 1' écrouissage semble pro- voquer une érosion de ces arêtes et, par conséquent, risque de rendre rugueuse la surface du fil et de l'érafler. En.,raison de l'érosion de l'arête, la longévité moyenne de tels outils d'enroulement s'est avétés n'être que de six A sept jours, au cours desquels une moyenne approximative de 6000 connexion seulement ont été enroulées. L'outil usé doit êtrs réusiné pour rendre l'arête lisse, ou si l'érosion est trop grave, l'ou- til doit être rejeté.
Des problèmes se sont également posés lorsqu'on s'est efforcé d'éviter une telle usure et une telle érosion de l'arête de la rainure longitudinale. Des traitements de durcissement, tels que la carburation, exécutés sur l'arlte se sont avérée inefficace. pour augmenter de façon appré- ciable la durée de vie de l'outil; tout en rendant celui- ci extrêmement coûteux. En conséquence, un ré-usinage et un remplacement trop fréquents des outils sont nécessaires, ce qui rend l'utilisation des outils d'enroulement antérieure très coûteuse.
Des recherches ont été effectuées pour déterminer
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la source des problèmes mentionnés ci-dessus et de tenter de réaliser un outil d'enroulement simple et peu coûteux, offrant des caractéristiques de grande longévité et ne donnant pas lieu aux problèmes et limitations mentionnés ci-dessus
Au coure de ces recherchée, on a examiné attentivement les détails de l'opération d'enroulement du fil. Cet examen a permis de trouver que les composantes axiale et transver- sale du mouvement du fil émergeant de la rainure longitu- dinale se combinent, selon les caractéristiques du fil, de telle manière que celui-ci suit une trajectoire incurvée, entre l'arête de la rainure longitudinale et un premier point de contact avec la borne.
Plus particulièrement, on a trouvé que le fil prend naturellement une trajectoire incurvée qui présente un rayon de courbure prédéterminé, dit ci-après "rayon de courbure naturel" du fil.
La découverte de l'existence de ce rayon de cour- bure naturel a permis, pour la première fois, de déceler la source des limitations et des problèmes relatifs à l'uti- lisation des outils antérieurs. Ainsi, on a trouvé qu'en prévoyant en un emplacement prédéterminé sur l'outil, une surface incurvée de mise en forme du brin présentant le ray- on de courbure naturel d'un brin à enrouler, les problèmes relatifs aux outils antérieurs sont réduits a des propor- tiens infimes. En outre, des connexions enroulées au moyen d'outils munis de telles surfaces de mise en forme résistent à des forces extraordinairement élevées au cours du test "d'arrachage",out en pouvant subir avec succès le test "de déroulement".
D'une manière significative, des expériences conduites avec des outils fabriquée suivant les principes
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de l'invention indiquent que ces outils sont capables de former des connexions enroulées acceptable. pendant au moins 72 jours de travail, sans montrer le moindre signe d'usure ou d'érosion* En outre, on a déterminé que la forée antage- niste nient pas critique en ce qui concerne la formation de connexions enroulées acceptables avec les outils suivant l'invention et que le fil présente un andcommagement maindre en raison de l'application naturelle du fil auteur de la surface de mine en forme des outils suivant l'invention.
en contact continu avec cette surface*
Chose non moins importante, on a trouvé que dit outils conformes aux principes de l'invention assurent l'obtention de connexions enroulées extrêmement stables* On entend par là que quatre spires d'une connexion enroulée à six spires peuvent Être déroulées de la borne avant que les deux spires restantes ne tournent pas rapport à la borne* En outre, des techniques simples et peu coûteuses peuvent être utilisées pour fabriquer les outils suivant l'inven- tion à partir de matériaux en stock peu coûteux, ce qui rend inutile l'utilisation de matériaux coûteux et les trai- tements de durcissement.
L'invention se propose donc de fournir : - des procédés et des dispositifs nouveaux et perfectionnés permettant la connexion d'un brin do fil mé- tallique ou analogue et d'un élément allongé; - un outil d'enroulement de fil métallique et des procédés de fabrication de cet outil permettant d'y former une rainure guide-fil d'un rayon correspondant au rayon de courbure naturel du fil au cours de l'enroulement.
En vue d'atteindre ces buts et d'autres encore,
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l'invention vise à un dispositif tel qu'un outil guide- fil permettant de connecter un brin de fil métallique, ou analogue, et un élément allongé 'Il qu'une borne, conformé- ment 1 un procédé suivant l'invention. L'outil comporte une surface d'extrémité plate et un évidement qui s'étend de- pute ladite surface d'extrémité jusqu'à l'intérieur de Itou* 'il pour recevoir la corne.Une rainure longitudinale u- sinde dans la surface périphérique de l'outil s'estend jusqu'. la surface d'extrémité.
Une surface de mise en forme du brin est formée dans l'outil, tangentiellement à l'évidement et à la surface d'extrémité; elle s'étend suivant un arc, sous la périphérie de l'outil, jusqu'à son intersection tangentielle avea rainure* La configuration incurvée de la surface de mise en forme du brin correspond au rayon de cour- bure naturel que prend le brin au cours de l'enroulement*
En outre, et toujours en vue d'atteindre les buts énumérés ci-dessus, l'invention vise un procédé de fa- brication d'un dispositif tel qu'un outil guide-fil permet- tant d'enrouler un brin sur une borne, procédé dans lequel le brin, au cours de son enroulement, prend naturellement une configuration incurvée offrant un rayon de courbure naturel prédéterminé;
une pièce à usiner, constituant une ébauche de l'outil, est munie d'une surface d'extrémité, un évidement de réception de borne s'étend à partir de cette surface, et une rainure longitudinale est formée dans la périphérie de l'ébauche et se termine à ladite surface d'ex- trémité. Le rayon de courbure naturel du brin est déterminé.
On forme ensuite une surface de mise en forme du brin dans l'ébauche de l'outil, tangentiellement à l'évidement et à la surface d'extrémité, ladite surface s'étendant en arc
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jusqu'à son intersection tangentielle avec la rainure Ion. gitudinale. La configuration incurvée de la surface est conforme au rayon do courbure naturel du brin.
L'invention sera maintenant décrit* en se réfé- rant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif suivant l'invention, fabriqué conformément à l'un des procédés de l'invention et permettant d'enrouler des brins tels que du fil métallique sur des bornes, conformé- ment à un autre procédé suivant l'invention, la figure son trant un outil muni d'un guide-brin incurvé dont le rayon est conforme au rayon de courbure naturel du brin; - la figure 2 est une vue en élévation et en bout de l'outil représenté sur la figure 1 et montrant celui-ci en train de tourner pour faire progresser un brin à travers leuide, jusqu'à une borne engagée dans un évidement prévu à cet effet dans l'outil;
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 2' montrant une spire de brin enroulée suivant une configura- tion générale carrée sur la borne en réponse à une nouvelle rotation de l'outil; - la figure 4 est une vue en plan de l'outil re- présente sur la figure 1, montrant une rainure longitudinale formée dans l'outil tangentiellement au guide incurvé de manière à guider un brin jusqu'au guide incurvé au cours d'une opération d'enroulement ;
- la figure {! est une vue en coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la figure 2, montrant une surface de mise en forme du guide-brin qui présente le rayon de courbure naturel de celui-ci et qui est formée tangentiel-
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lement à la surface d'extrémité de l'outil et à la rainure dans laquelle est engagé le brin;
- la figure 6 est une vue en bout de l'outil re- présenté sur la figure 1, avec des lettres de référence indi- quant diverses dimensions de l'outil; - la figure 7 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 7-7 de la figure 6 montrant le guide-brin qui présente le rayon de courbure naturel de celui-ci et qui est formé tangentiellement à la surface d'extrémité de l'outil et à la rainure recevant le brin, avec des lettre* de référence supplémentaires indiquant d'autres dimensions de l'outil; - la figure 6 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 6-8 de la figure 6, montrant la configura- tion transversale de la surface de aise en forme de guide- brin;
- la figure 9 est une vue en perspective d'une ébauche d'outil qui peut être utilisée pourla mise en oeuvre du procédé suivant l'invention en vue de la fabrication d'un outil d'enroulement comportant la surface de mise en forme du brin représentée sur la figure 7; - la figure 10 est une vue en bout d'un outil antérieur, montrant la configuration générale circulaire des spires du fil enroulé par cet outil,
ainsi que les arêtes vi- 'le des bornes qui "mordent" dans les surfaces intérieures des $pires du fil! - la figure 11 est une vue en plan de l'outil d'en- roulement antérieur représenté avec une rainure len- gitudinale formant une artte à son intersection avec la sur** face d'extrémité dudit outil, avec une saillie à surface
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"presseuse" permettant d'appliquer les spires de fil contre la borne; - la figure 12 est une vue en plan de l'outil antérieur de la figure 11, montrant des spires de fil enrou- lées sur la borne, lors de la détermination du rayon de cour* bure naturel du fil;
- la figure 13 est une vue en coupe transversale de l'outil antérieur suivant la ligne 13-13 de la figure 10, montrant l'espacement entre la surface d'extrémité de l'outil antérieur et les spires de fil enroulées, ainsi que le rayon de courbure naturel du fil; - la figure 14 est une vue en bout d'un autre mode de réalisation de l'invention, montrant un outil universel permettant d'enrouler divers fils de diamètres différente sur une borne et indiquant un évidement récepteur de borne formé excentriquement par rapport à l'axe de l'outil universel; . la figure 15 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 15-15 de la figure 14, montrant une surface de mise en forme de brin qui présente le rayon de courbure naturel de celui-ci, prévue dans l'outil universel;
- la figure 16 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 16-16 de la figure 14, montrant la con- figuration transversale de la surface de mise en forme de brin prévue dans l'outil universel.
OUTIL D'ENROULEMENT ANTERIEUR
On comprendra mieux la description de l'invention et les avantages remarquables qu'elle apporte en se ré- férant tout d'abord aux figures 10 et 11 où un dispositif 20 d'enroulement de fil métallique antérieur ou standard est représenté, ledit dispositif comportant un outil guide- fil 21 qu'on peut aussi désigner sous le nom de ttte d'en- roulement. L'outil antérieur 21 est monté dans un manchon
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22 de manière à pouvoir tourner avec celui-ci nous l'action d'un moteur (non représente). L'outil 21 présente un' évidement central 23 qui s'étend axialement à partir d'une surface d'extrémité 26 pour recevoir une borne 27 d'un axe longitudinal 31. Une rainure 28 partant de la surface d'ex- trémité 26 est formée dans la périphérie de l'outil 21.
Une arête 29 est formée par l'intersection de la rainure 28 et de la surface d'extrémité 26. Une saillie 32 partant de la surface d'extrémité 26 au voisinage immédiat de l'arête 29 est munie d'une surface presseuse inclinée 33.
Pour utiliser l'outil antérieur 21, on engage la borne 27 dans l'évidement 23, après quoi une longueur de brin, tel que le fil métallique 34, est insérée dans la rai- nure 28. L'une des extrémités du fil 34 est alors fixée temporairement à la borne 27. Le manchon 22 et l'outil 21 sont ensuite entraînés en rotation comme un tout par rap- port à la borne 27. En réponse à la rotation de l'outil 21 et du manchon 22; le fil 34 émerge de la rainure 28 parallèle- ment à l'axe 31 de la borne 27 et est dirigé par l'arête 29 suivant une trajectoire transversale à l'axe 31. Le fil 34 progresse sur cette trajectoire transversale et est en- roulé sur la borne 27 sous la forme de spires hélicoïdales 36 ayant un angle d'hélice ou pas 37 (figure 13) et une con- figuration générale circulaire (figure la).
Au cours de l'opération d'enroulement, la sur- face d'extrémité 26 de l'outil antérieur 21 est espacée d'une distance 38 de la dernière spire enroulée 39 du fil 34, comme représenté, sur la figure 13. En outre, l'arête 29 formée par l'intersection de la rainure longitudinale 28 et de la surface d'extrémité 26 entre en contact avec un segment 40 du fil 34 qui progresse dans une direction parai-
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lèle A l'axe 31 et qui est éloigné de la dernière spire enroulée 39. Un segment incurvé ou transversal 41 du fil
34 n'est pas en contact avec l'outil antérieur 21, mais il est libre et progresse transversalement jusqu'à la borne 24 sans qu'aucune force de guidage supplémentaire ne lui soit appliquée par l'outil antérieur 21.
Si l'on examine maintenant en détail la figure 10, on voit que les spires hélicoïdales 36 enroulées par l'outil antérieur 21 sont représentées comme ayant une configuration générale circulaire lorsqu'on les observe le long de l'axe 31 de la borne 27. La surface presseuse 33 de la saillie 32 a appliqué les spires enroulées 36 contre les arêtes
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43 de la borne 27i de sorte que ces arttes mordent dans le fil 34 pour augmenter le degré de contact entre le fil et la borne.
La surface presseuse 33 peut également avoir ef- fectivement appliqué des segments incurvés 44 de la spire enroulée 36 contre les faces latérales 46 de la borne 27, au moment où le fil 34 est appliqué contre les arêtes 43.de la borne. Ainsi, la surface presseuse peut avoir réussi à déformer partiellement la configuration circulaire des spires enroulées 36.
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On considérera maintenant la figure 1 où est re- présenté un dispositif construit suivant les principes de l'invention et qui permet de connecter un brin 51, tel qu'un filament électrique conducteur, un fil métallique, etc..., à un élément allongé 52, tel qu'une borne. Le dispositif comprend un élément allongé de forme générale cylindrique ou outil 53 d'enroulement "carré", dont on voit en 54 l'axe longitudinal central. Un évidement 58 présentant une paroi 59 de forme générale cylindrique et s'étendant à partir d'une
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surface d'extrémité plate 57, parallèlement à l'axe 54, A l'intérieur de l'outil 53 pour recevoir la borne 52.
Une rainure longitudinale 52 est formée dans la surface péri- phérique extérieure 63 de l'outil 53 et s'étend, à partir de la surface d'extrémité 57 dans la direction de l'axe 54.
La rainure longitudinale 62 est formée de telle manière que sa surface 64 présente une section droite incurvée. Au voi- sinage immédiat de l'intersection ou jonction de la rainure longitudinale 62 et de la surface d'extrémité 57, il est pré- vu une section d'enroulement ou surface de mise en forme de brin 66, qui a'étend en arc à partir de la rainure longi- tudinale jusqu'à l'intersection avec la surface d'extrémité 57. La configuration incurvée de la surface de mise en forme 66 est déterminée conformément au rayon de courbure naturel 68 (figures 5 et 7) du brin 51 à enrouler et à connecter à la borne 52.
Si l'on examine la surface de mise en forme 66 de façon détaillée en se référant aux figures 1 et 4, on voit que la présence de la surface de mise en forme 66 dans l'ou- til 53 est efficace pour former une fente incurvée ou curviligne (ou guide) 67 dont la surface inférieure forme la surface de mise en forme incurvée 66. La surface de mise en forme 66 et le guide 67 entaillent la périphérie 63 de l'outil 53 et forment une lèvre 71. Plus précis@ment, et en se référant également aux figures 5 et 6, on voit que la surface de mise en forme 66 est représentée comme formée tangentiellement à la surface d'extrémité 57 et à la paroi 59 de l'évidement cylindrique 58; elle s'étend jusqu'à son intersection tangentielle avec la rainure longituainale 62.
Lors de son utilisation, l'outil 53 est enfermé dans le manchon tubulaire 22 (figures 2-4) qui présente un diamètre
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intérieur égal au diamètre extérieur de l'outil 53. La borne 52, qui peut être immobilisée en rotation sur un sup- port (non représenté), et l'outil enfermé 53 sont déplacé* a- xialement J'un par rapport à l'autre pour insérer la borne
52 dans l'évidement cylindrique 58. Ensuite, une longueur 72 (figures 4 et 5) du fil 51 est introduite à travers le guide
67, autour de la surface de mise en forme 66 de manière à avancer axialement jusque dans la rainure longitudinale 62.
L'extrémité libre 73 (figure 2) du fil 51 est ensuite tem- porairement fixée à la borne 52, puis l'outil 53 et le manchon 22 sont entraînés en rotation par rapport à la borne* Comme représenté sur les figures 2 et 4, à mesure que l'ou- til 53 et le manchon 22 tournent, le fil 51 avance à travers la rainure longitudinale 62, vers la surface de mise en forme 66 et la borne 52, en direction de l'axe longitu- dinal 54 de l'outil.
Un segment 76 (figures 3-5) du fil avançant axialement 51 est en contact avec la surface de mi- se en forme 66 et est repoussé par elle transversalement à l'axe 54 de l'outil, qui lui donne une configuration incur- vée prédéterminée* Le segment incurvé 76 du fil 51 repoussé transversalement avant autour de la surface de mise en forme 66, en contact continu avec elle, jusqu'à ce qu'il entre on contact avec la surface d'extrémité plate 57 (figure 5). Le fil 51 avance le long de la surface d'ex- trémité plate 57 jusque la borne 52, sous forme de spires 77 de fil de forme générale "carrée", comme représenté sur la figure 3.
Le contact de la surface d'extrémité 57 avec le fil 51 à mesure que les spires 77 s'enroulent a pour effet de tendre à écarter l'outil 53 de la borne 52, à une vitesse uniforme, de sorte que les spires 77 du fil sont connectées à la Borne avec un angle d'hélice uniforme 79 (fi- gure 4).
En maintenant le contrôle du segment 76 du fil 51 avançant transversalement , immédiatement avait l'entrée
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en .contact du fil avec la borne 52 ,la surface de mise en forme 66 a pour effet de donner aux spires 77 la forme gé- nérale "carrée" voulue. Ainsi. comme représenté sur la figu- re 2, un premier segment 81 du fil a été posé presque paral- lèlement à l'une des faces latérales 82 de la borne 52. En se référant à la figure 3, on voit qu'elle montre une spire complète 77 de fil, enroulée par l'outil 53 et comportant quatre segments 81 de ce type qui sont enroules presque parallèlement aux faces latérales 82 de la borne 52 et prennent ainsi la configuration générale "carrée " voulue...
L'invention vise encore un procédé de fabrica- tion de l'outil 53 destiné à enrouler le fil 51 sur la borne 52. Ce procédé utilise la caractéristique que présente le fil 51, pendant l'enroulement, à savoir de prendre naturelle- ment une configuration incurvée épousant le rayon de cour- bure naturel prédéterminé 68. Ce procédé comprend les opérations consistant à former une ébauche d'outil 91 (figure 9) présentant la surface d'extrémité plate 57, à pratiquer dans sa périphérie la rainure longitudinale 62, et à former l'évidement 58 destiné à recevoir la borne 52 et que doit comporter l'outil 53.
Le procédé comprend en- core l'opération consistant à former dans l'ébauche l'outil 91 une surface, telle que la surface de mise en forme de brin 66 représentée sur les figues 1 et 7, qui s'étend en arc depuis la rainure longitudinale 62, jusque l'inter- section avec la surface d'extrémité 57. Le profil incurvé de la surface 66 est conforme au rayen de courbure naturel prédéterminé 68 du fil 5a.
On considérera maintenant de façon détaillée la surface de mise en forme de brin 66 et l'on examinera maine tenant les figures 11, 12 et 13, en regard desquelles on va décrire un procédé permettant de déterminer le rayon de
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courburnaturel 68 du fil 51 à enrouler par l'outil 53 muni de la surface de mise en forme 66.
A l'origine, comme représenté sur la figure 11, la borne 27 est engagée dans l'évidement 23 de l'outil anté- rieur 21, qui a été inséré dans le manchon 22. Une première longueur 96 de fil 51 est introduite dans la rainure Ion gitudinale 28 de l'outil antérieur 21. Une seconde longueur 97 du fil 51 partant de la rainure est temporairement fi- xée à la borne 27.
On fait ensuite tourner l'outil 21 et le manchon 22 par rapport à la borne 27,comme représenté sur la figure 12, pour enrouler les 'spires 36 de fil sur la borne. Avant que la totalité de la première longueur 96 du fil 51 ait été enroulée sur la borne 27,par exemple lorsque quatre spires 36 ont été enroulées sur ladite borne, on interrompt brusquement la rotation de l'outil 21 et du manchon 22.
Comme représenté sur la figure 13,l'outil 21 et le manchon 22 sont ensuite déplacés dans le sens de la flèche 98 pour dégnger la première longueur de fil 96 qui s'étend, comme indiqué en 99, parallèlement à la borne 27. On dégage ain- si également le segment 41 du fil 34 qui s'étend en arc depuis le segment parallèle 99 jusqu'à la borne. Le rayon 68 du segment incurvé 41, qui est le rayon de courbure naturel du fil 34, est alors mesuré et enregistré.
On répète les opérations ci-dessus pour les divers types de fil 51 et les diverses grosseurs de fil à enrou- ler et le rayon de courbure naturel 68 est formé, dans chaque cas, sur l'un des outils 53 suivant l'invention.
Le rayon de courbure naturel 68 détermina par le procédé décrit ci-dessus peut être formé sur l'outil 53 conformément à la description détaillée qui va suivre, faite en regard des figures 6, 7 et 8. La description se
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réfère à certaines dimensions de l'outil 53, qu'elle désigne par les lettres de référence A à I.
On se référera tout d'abord à la figure 6, où la lettre A représente le diamètre extérieur de l'outil 53.
La lettre B représente le diamètre de l'évidement cylindri- que 58. L'outil 53 de cet exemple présente une rainure lon- gitudinale 62 de rayon E, formée dans la périphérie de l'ou- til 53, suivant un angle I et à une distance C de l'axe X, 100. Le centre de la rainure longitudinale 63 intersecte ainsi une ligne circulaire 102 de rayon D. E ce point, une ligne 103 tracée parallèlement à l'axe X, 100 et tangen- tiellement à la paroi 59 de l'évidement cylindrique s'étend jusqu'. son contact tangentiel avec une paroi 104 de la rainure longitudinale 62.
Comme représenté sur la figure 7, la surface de mise en forme 66 est formée tangentiellement à la surface in- férieure 106 de la rainure longitudinale 62 et présente un ray- on F qui est le rayon de courbure naturel 68 du fil 51 à enrou- ler sur la borne 52. La surface de mise en forme incurvée 66 s'étend parallèlement à la ligne 103 comme on peut le voir sur la figure 6 et intersecte tangentiellement la surface d'extrémité plate do l'outil, comme représenté sur la figure 7. Comme on peut le voir sur la figure 8, la sur- face de mise en forme 66 intersecte tangentiellement la sur- face d'extrémité 57 et forme une paroi 106 entre la surface incurvée 66 et la paroi 59 da l'évidement cylindrique 58.
Un autre aspect de l'invention vise un procédé de connexion d'un brin tel que le fil 51 et d'un élément allongé tel que la borne 52. Plus précisément, le procédé de connexion du fil 51 et de la borne 52 permet d'enrouler le fil sur la borne conformément aux principes de l'inven- tion. Le procédé utilise les caractéristiques du fil 51 indiquées ci-dessus, à savoir de prendre naturellement au
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cours de l'enroulement une trajectoire incurvée prédétermi- née ayant le rayon de courbure naturel 68. Lors de la mise en oeuvre du procédé de connexion du fil 51 et de la borne
52, le fil avance en direction de l'axe 54 de la borne.
Le fil 51, en avançant, est repoussé ou dirigé transversale- ment à l'axe 54 pour former le segment 76 (figures 3-5) ayant la configuration incurvée prédéterminée présentant le rayon de courbure naturel 68. Le segment 76 du fil est ensuite guidé par contact continu, suivant le rayon de cour- bure naturel, pour enrouler le fil sur la borne 52.
Un autre aspect de l'invention vise l'obtention d'un outil d'enroulement "carré" universel 111 capable d'enrouler divers types et diverser grosseurs de fila 51 sur uns borne telle que 52. En se référant aux figures 14, 15 et 16, on voit qu'elles représentent l'outil univer- sel 111 de configuration générale cylindrique et ayant un axe longitudinal central 112 défini par l'intersection des axes X, 114 et Y, 116. Un évidement cylindrique 117 est formé à travers la surface d'extrémité 118 de l'outil 111 de façon excentrée par rapport à l'axe longitudinal 112 et d'un côté 113 de celui-ci. Le centre 121 de l'évidement 117 peut être déterminé en faisant passer une ligne 122 à travers l'axe longitudinal 112 de l'outil, suivant un.angle 110 par exemple de 45 mesuré à partir de l'axe X, 114.
Une distance 120, par exemple de 0,02 cm, est ensuite marquée sur une ligne 126 qui est tracée perpendiculairement à la ligne 122 inclinée de 45 . Le point défini par l'intersec- tion de la ligne parallèle 127 et de l'axe Y, 116 est le centre 121 de 1'évidement cylindrique 117.
Une rainure de guidage de fil peut Être située de l'autre côté 115 de l'axe 112 en traçant une ligne 131
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passant par le centre 121 de l'évidement 117 et faisant un angle 130, par exemple de 35 , mesuré à partir de la ligne 127. Une ligne 132, tracée perpendiculairement à la ligne 131 et tangentiellement à l'évidement 117, traversera sur- face d'extrémité 11$ de l'outil, pour venir couper la périphérie 133 de l'outil. Un cercle 134 d'un diamètre égal au plue grand diamètre de fil 51 à enrouler est disposé tangentiellement à la ligne 132 et à la périphérie 133 de l'outil 111. Un arc 136 de cercle, qui s'étend entre les points 137, indique la surface inférieure de la rainure lon- gitudinale de guidage du fil 141 qui s'étend en direction axiale dans la périphérie 133 de l'outil 111.
Comme repré- senté sur la figure 16, une surface 142 de mise en forme de fil universelle est prévue, avec un diamètre transversal 140 égal au diamètre de la rainure de guidage de fil 141.
Comme représenté sur les figures 14 et 15,la surface 142 est centrée sur une ligne tracée parallèlement à la ligne 132 et s'étend en arc jusqu'à son intersection tangentielle avec la surface d'extrémité 118 de l'outil 111 et avec la paroi de l'évidement 117. les outils universels 111 con- struits conformément au présent exemple ont permis d'enrouler avec succès des fila 51 ayant des diamètres aussi différents que 0,41, 0,51 et 0,63 mm, conformément à l'opération d'en- roulement décrite ci-dessus en ce qui concerne l'outil 53 suivant l'invention.
Conformément au procédé prévu suivant l'invention, pour la fabrication d'un outil 53 permettant d'enrouler un fil 51 sur une borne 52, l'ébauche d'outil 91 représentée sur la figure 9 est montée dans le manchon tubulaire 22 représenté sur la figure 4 et une borne 52 est engagée dans l'évidement longitudinal 58. Une longueur de fil 51 est insérée dans la rainure longitudinale 62 et m'on fait tour-
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ner l'ébauche d'outil 91 et le manchon 22 par rapport à la borne 52 pour faire avancer la longueur de fil 51 à partir de la rainure autour d'une arête 151 qui forme l'in- tersection entre la rainure longitudinale 62 et la surface d'extrémité 57 et jusqu'à la borne 52.
La surface de aise en forme de fil 66 représentée sur la figure 7 peut être formée dans l'outil 91 en appliquant un composé abrasif 153, tel qu'un composé de rodage à base de diamnant, entre le fil 51 en train d'avancer et la rainure longitudinale 62 en un point 154. Le composé 153 a pour effet de former la surface 66 dans l'ébauche d'outil 91 conformément au rayon de courbure naturel 68 du fil 51. Selon une variante, et conformément au procédé de fabrication d'outils 53 suivant l'invention, le revêtement abrasif 153 peut être prévu sur la périphérie du fil 51 pour former la surface de mise en for- me de fil 66 dans l'ébauche d'outil 91 à mesure que le fil est enroulé sur la borne 52.
Suivant un procédé préféré de fabrication d'outil 53 à partir d'une ébauche d'outil 91 de forme générale cy- lindrique, conformément aux principes de l'invention, on forme dans l'ébauche d'outil 91 l'évidement longitudinal 58 et la rainure longitudinale 62 s'étendant vers la surface d'extrémité plate 57. Le procédé préféré consiste a partir de l'outil antérieur 21 (représenté sur les figures 11, 13) qui comporte la surface d'extrémité 26.
L'outil antérieur 21 présente également l'évidement longitudinal 23 partant de la surface d'extrémité 26 et la rainure longitudinale 28 qui coupe la surface d'extrémité pour former l'arête 29. Que- partie de la borne 27 est enfermée par suite de son Insertion dans l'évidement 23 de l'outil antérieur 21 et la première Ion-, gueur 96 de fil 51 est insérée dans la rainure longitude
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nale 28. La seconde longueur 97 $ qui constitue l'extrémité avant du fil 51, fait saillie hors de la rainure longitudi- nale 28 et est temporairement fixée à la borne 27.
L'outil standard 21 et la borne 27 sont ensuite animés d'une rota- tion relativement pour faire avancer une partie de la première longueur 96 du fil 51 à travers la rainure longitudinale 28, autour de l'arête 29 et jusqu'à la borne 52* La rota- tion relative entre l'outil 21 et la borne 27 est brusque- ment interrompue, de aorte qu'une partie de la première longueur 96 du fil 51 reste dans la rainure longitudinale* La partie de la première longueur 96 qui a avancé hors de la rainure 28 s'étend suivant la trajectoire incurvée, que prend naturellement le fil 51 en avançant autour de l'arête 29 vers la borne 27. Le rayon de la trajectoire incurvée prise naturellement par le fil, c'est-à-dire le rayon de courbure naturel 68 du fil 51, est ensuite mesuré.
Une surface incurvée 66 présentant le rayon de courbure naturel 68 de la trajectoire incurvée du fil 34 est ensuite formée dans l'ébauche d'outil 91 tangentielle- ment à la rainure 62 et à l'évidement 58 de l'ébauche d'outil 91, comme représenté sur les figures 6 et 7*
Bien que les outils 53 aient été décrits à propos de* bornes 52 à section droite carrée, il doit être bien compris que les outils 53 permettent également d'enrouler avec sucées des spires 77 de fil sur des bornes présentant des sections droites rectangulaires.
En outre, bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit; elle est susceptible de nombreuses variantes, suivant les applications envisagées, sans qu'on s'écarte pour cela du domaine de l'invention.